¿Qué hacen los químicos analíticos?

Diversas industrias como la farmacéutica, química, alimentaria, etc. requieren de compuestos enantioméricamente puros para el desarrollo de sus productos. Los enantiómeros son imágenes especulares no superponibles de un mismo compuesto, del cual se dice que es quiral. Muchos fármacos contienen principios activos quirales y, en algunos casos, dependiendo de qué enantiómero se trate, el efecto terapéutico puede ser muy distinto. Por este motivo, el desarrollo de métodos que permitan la obtención de un enantiómero puro es en la actualidad de gran importancia.

En este sentido, los procesos de síntesis asimétrica, que producen únicamente el enantiómero deseado mediante el uso de un catalizador, se han convertido en objeto de numerosos estudios. Sin embargo, el gran auge de este tipo de procesos lleva asociado la necesidad de desarrollar de manera paralela nuevos métodos analíticos que puedan evaluar los resultados obtenidos en términos de rendimiento y exceso enantiomérico.

En el año 2001 el químico estadounidense K. B. Sharpless fue galardonado con el Premio Nobel de Química por el desarrollo de un proceso altamente enantioselectivo para la obtención de epóxidos quirales a partir de alcoholes alílicos utilizando un complejo titanio-tartrato quiral. Este proceso es de gran importancia, ya que, los epóxidos son moléculas que por su alta reactividad pueden sufrir un gran número de transformaciones siendo muy versátiles y útiles en procesos de síntesis orgánica. Algunos ejemplos los encontramos en la síntesis de agentes β-bloqueantes como el propanolol y para la síntesis de agentes inhibidores del virus de la hepatitis B.

La importancia de estos compuestos y la continua búsqueda de nuevos sistemas catalíticos justifican la necesidad de desarrollar métodos analíticos que permitan evaluar de manera rápida, sencilla y eficaz este tipo de procesos. Así, un grupo de investigadores del Departamento de Química Inorgánica y Analítica de la Universidad Rey Juan Carlos (Dres. S. Morante-Zarcero, I. del Hierro, M. Fajardo e I. Sierra) han desarrollado y validado con este objetivo diversos métodos analíticos para la determinación de estos compuestos mediante cromatografía de líquidos de alta eficacia con detección ultravioleta y acoplada a espectrometría de masas (HPLC-DAD y HPLC-MS).

Además, teniendo en cuenta que en los últimos años la electroforesis capilar (CE) ha demostrado un enorme potencial para llevar a cabo separaciones quirales gracias a su elevada eficacia, bajo consumo de reactivos y versatilidad, esta técnica se ha utilizado también para desarrollar los primeros métodos por CE para la determinación de epóxidos quirales en este tipo de muestras, fruto de la colaboración realizada con la Prof. Mª Luisa Marina y el Dr. Antonio Crego del Departamento de Química Analítica de la Universidad de Alcalá.

Todas las metodologías desarrolladas, que han demostrado tener buenas características analíticas en términos de linealidad, precisión, exactitud, selectividad, límite de detección y cuantificación, han permitido evaluar con éxito procesos de epoxidación asimétrica de alcoholes alílicos utilizando nuevos complejos quirales de titanio como catalizadores y han sido publicados en prestigiosas revistas del campo de la Química Analítica como Journal of Chromatography A, Analytica Chimica Acta y Electrophoresis.